Robotti

Robotti ( 'pakkotyö') tarkoittaa useimmiten mekaanista laitetta tai konetta, joka osaa jollain tavoin toimia fyysisessä maailmassa. Alkujaan robotti-sanalla tarkoitettiin etymologian mukaisesti mekaanista työläistä tai orjaa, ja tämä vaikuttaa sanan robotti merkitykseen yhä niin, että mikä tahansa automaatti ei ole robotti vaan robotilla on oltava joitakin ihmisen kaltaisia piirteitä. Esimerkiksi teollisuusrobottina käytetty nivelrobotti matkii ihmisen käsivarren rakenteita. Tiukasti käsitettynä kauko-ohjattuja laitteita ei pidä kutsua roboteiksi, mutta koska robotti-sana on osoittautunut suosituksi, on sanan merkitys laajentunut niin että robotiksi kutsuttu laite voi suorittaa monimutkaisia tehtäviä joko suoraan ihmisen käskyttämänä, osittain ihmisen käskyttämänä, ihmisen valvonnan alla tai täysin autonomisesti (tietokoneen käskyttämänä).

Robottien historia
Ensimmäisen toimivan robotin rakensi Jacques de Vaucanson vuonna 1738. Hänen robottinsa pystyi soittamaan huilua; hän rakensi myös mekaanisen ankan, joka kuvausten mukaan söi jyviä ja ulosti.

Jos kauko-ohjattavat laitteet katsotaan roboteiksi, niin ensimmäisenä nykyaikaisena robottina pidetään Nikola Teslan vuonna 1898 esittelemää kauko-ohjattavaa venettä. Hän toivoi voivansa kehittää siitä aseen (nykyinen torpedo) Yhdysvaltain laivastolle.

Varsinaisten tietokoneohjattujen robottien – nykyisten teollisuusrobottien – historia alkoi George Devolin ja Joseph F. Engelbergerin perustaessa yrityksen nimeltä Unimation 1956. Unimation toi ensimmäisenä markkinoille hydraulisen, teollisesti käyttökelpoisen tietokoneohjatun robotin 1970-luvun alussa. Strömberg (nykyään ABB) hankki tällaisen Helsingin Pitäjänmäen tehtaalle 1974. Asea Ab (nykyään ABB) kehitti 1970-luvun lopulla ensimmäisen sähköservoilla toteutetun robotin IRB6. Nokia Oyj valmisti robotteja 1980-luvulla Unimationin lisenssillä ja kehitti myös muutaman oman robotin, kuten Nokia Ns-16. Täysin kotimainen Nokia robotti on museoitu Helsinkiin Suomen Robotiikkayhdisty ry:n toimesta. Suomen suurin robottien valmistaja on Ulvilassa toimiva Cimcorp Oy, jonka portaalirobottiratkaisut kehitettiin 1970-luvun lopulla Valcon kuvaputkitehtaaseen.

Kirjallisuus
Sana robotti tulee tšekin kielen sanasta robota, joka tarkoittaa (pakko)työtä, alun perin maaorjien taksvärkkiä. Sanaa käytettiin ensimmäisen kerran Karel Čapekin näytelmässä R.U.R. (Rossumovi Univerzalni Roboti) vuonna 1920; sanan oli sepittänyt kirjailijan veli Josef Čapek (1887–1945).

Čapekin robotit olivat keinotekoisia ihmisiä eli eräänlaisia androideja, mutta sana robotti on vakiintunut merkitsemään mekaanista laitetta. Termi androidi tarkoittaa ihmisen näköistä keinotekoista oliota ja kyborgi oliota, jossa on sekä orgaanisia että mekaanisia osia.

Termiä robotiikka käytti ensimmäisen tieteiskirjailija Isaac Asimov vuonna 1942. Asimov kirjoitti paljon roboteista, ja muotoili kirjoissaan ns. Robotiikan lait: Myöhemmin listaan lisättiin nollas laki:
 * 1) Robotti ei saa vahingoittaa ihmistä eikä toiminnasta pidättäytymällä saattaa tätä vahingoittumaan.
 * 2) Robotin täytyy totella ihmisten sille antamia määräyksiä, paitsi silloin kun ne ovat ristiriidassa ensimmäisen pääsäännön kanssa.
 * 3) Robotin täytyy varjella omaa olemassaoloaan sikäli kuin se ei ole ristiriidassa ensimmäisen tai toisen pääsäännön kanssa.
 * Robotti ei voi vahingoittaa ihmiskuntaa eikä antaa ihmiskunnan vahingoittua.

Keinotekoisia ihmisiä on kuviteltu jo varhain. Aristoteles mainitsee Politiikassaan ohimennen mahdollisuuden itseään ohjaavista koneista. Kalevalassa Seppo Ilmarinen takoo itselleen hopeasta ja kullasta morsiamen. Vanha juutalainen legenda kertoo Golemista, savipatsaasta, joka saadaan elämään loitsulla. Könnin kuokkamies on Suomen tunnetuimpia kansantarinoita: se kertoo mekaanisesta "robotista", jonka avulla Könnin mestarit raivasivat maata viljelyyn.

Leonardo da Vincin suunnitteli ensimmäisenä, noin vuonna 1495, humanoidin muotoisen robotin. Hän suunnitteli tarkasti mekaanisen ritarin tutkittuaan anatomiaa.

Elokuvat
Erilaiset robotti- ja androidihahmot ovat olleet pää- tai sivuosassa lukuisissa elokuvissa jo 1900-luvun alkupuolelta lähtien. Tunnettuja robottihahmoja esiintyy esimerkiksi elokuvissa Metropolis (1927), Uhkavaatimus maalle (1951) ja Kielletty planeetta (1956) sekä Tähtien sota -elokuvasarjassa. Myöhemmin robotteja yleisemmiksi ovat tulleet erilaiset androidit ja kyborgit, kuten elokuvissa Blade Runner (1982), Terminator – tuhoaja (1984), RoboCop (1987) jatko-osineen ja A.I. – Tekoäly (2001).

Robottien käyttö teollisuuden ulkopuolella
Suurin osa roboteista on nykyään teollisuuskäytössä, mutta robotteja kehitellään yleisesti myös yksityisten kuluttajien käyttöön. Robotit ovat nykyään tulossa viihteen ja terveydenhuollon käyttöön, kuten esimerkiksi sosiaalisia tarpeita palveleva Aibo.

Yleensä robotit suorittavat tehtäviä, jotka ovat liian yksinkertaisia, likaisia tai vaarallisia ihmiselle tai joihin ihmisen hienomotoriikka ei ole riittävän tarkkaa. Sovelluksia ovat mm. lattioiden siivous, nurmikonleikkuu, myrkkyjen siivous, vedenalainen ja avaruudessa tapahtuva tutkimus, kirurgia, kaivostoiminta, etsintä ja pelastus, räjähteiden paikannus.

Kotitalouksiin on kehitetty muun muassa imurointi- ja ruohonleikkuurobotteja, mutta ne eivät ole vielä yleistyneet. Palvelurobotiikka on kehittyvä alue. Joseph Engelberger, joka kehitti teollisuusrobotin, siirtyi myöhemmin kehittämään palvelurobotteja. Hänen yrityksensä on tuottanut vihivaunu-tyyppisen ratkaisun sairaaloiden lääkkeiden ja muiden pienehköjen tavaroiden jakeluun. Teollisuuden ulkopuolelta löytyy kohteita, joissa voidaan käyttää teollisuusrobotteja. Esimerkiksi Espoossa sijaitsevan kauppakeskus Sellon palautuspullojen lajittelussa on käytössä robotti. Robotteja käytetään myös laboratorioissa näytteiden käsittelyn automaatioon, kun päivittäin käsiteltävien näytteiden määrä suuri.

Ulkomailla
DARPA Grand Challengessä oikeankokoiset robottiautot ajavat aavikkorallia.

The Association for Unmanned Vehicle Systems International (AUVSI) järjestää kansainvälisiä kilpailuita, joissa opiskelijaryhmät kisaavat miehittämättömien maa-, ilma- ja vesiajoneuvojen kehittämisessä.

Robocup-jalkapallokilpailussa on autonomisten robottien sarjat ihmisen kokoisista aina nyrkinkokoiseen.

Eurobot on myös autonomisten robottien kilpailu, jossa pienet 30x30x30cm kokoiset robotit pelaavat "pallopelejä" vuosittain vaihtuvilla säännöillä 210x300cm kokoisella pelikentällä. Yleensä ottelussa on kaksi robottia vastakkain, erien kestäessä yleensä puolitoista minuuttia. Suomesta kilpailuun 2006 osallistui Tampereen teknillisen yliopiston Roboteam, Teknillisen Korkeakoulun Mekatroniikan kurssi ja Arcadan joukkue Paavo Robotics. Vuonna 2007 aiheena oli mielenkiintoinen: roskienkeruu. Tällöin Tampereen Roboteam-joukkue selvisi finaalien kuudenneksi.

European Land-Robot Trial (ELROB) järjestettiin vuonna 2007 ensimmäistä kertaa myös siviiliosallistujille. Kisassa esiteltiin eurooppalaisen miehittämättömien yksiköiden tutkimuksen nykytilaa. Tavoitteena on, että esiteltävät robotit ovat toteutuskelpoisia lyhyelläkin aikavälillä. Kisa järjestetään vuorovuosin siviili- ja sotilaskäyttöön suunnitelluille roboteille. Kilpailussa on useita lohkoja sekä ohjattaville että autonomisille maa- ja lentoyksiköille, urbaanissa ja ei-urbaanissa ympäristössä toimiville roboteille. Siviilikilpailuun osallistui Suomesta vuonna 2007 joukkue Oulun yliopiston sähkö- ja tietotekniikan osastossa toimivasta älykkäiden järjestelmien tutkimusryhmän robottitiimistä.

Suomessa
Suomessa järjestettiin Tampereen teknillisessä korkeakoulussa 1980-luvulla kansainvälisiä Mikrohiiri-kilpailuja, joissa pienoisrobotin piti etsiä sokkelosta loppupiste. Professori Yrjö Neuvo oli tuomarina. Eräänä vuonna voitti englantilainen hiiri, jossa oli vain kaksi mikrokytkintä ja vetomoottori. Sääntöjä sittemmin muutettiin.

Suomen Robottiyhdistys järjesti 15. heinäkuuta 2006 SM2006 OFF-Road -robottiautokilpailut Jämillä. Robottien tarkoituksena oli kiertää rata, joka kulkee tiellä ja maastossa mahdollisimman nopeasti, ilman kauko-ohjausta. Radan tekee tuomari maastoon kymmenen minuuttia ennen kilpailun alkua. Rata merkitään neljällä puukepillä. Pituus on 200 metrin radan. Maastossa on puita, pensaita, kiviä ja jyrkkiä nousuja. Yksi robottiauto selvityi tehtävästä. Robottiautoilla on hyvin vähän vaatimuksia: niiden pitää mahtua kuutiometrin kokoiseen laatikkoon.

Vuoden 2007 OFF-ROAD-robottikilpailut pidettiin Jämillä 14.7.2007. Säännöt olivat lähes samat kuin edellisenä vuonna.

Suomen Robotityhdistys järjesti Off-road robottikilpailut Tampereella 29.9.2007, Jämillä 14.7.2008, 10.7.2009 ja 10.7.2010.

Luettelo roboteista

 * AIBO
 * ASIMO
 * BH8-262 BarrettHand
 * Canadarm 2
 * Doki
 * Kismet
 * LR Mate 100I
 * Mörri
 * P3
 * RL500 Robomower
 * Robonautti
 * Robosaurus
 * TMSUK IV
 * WorkPartner
 * Lypsyrobotti

Katso myös

 * Androidi
 * Teollisuusrobotti
 * Mekatroniikka
 * Botti

Aiheesta muualla

 * Suomen robottiyhdistys
 * Suomen robottiyhdistyksen keskustelusivut
 * Robotiikan esihistoriaa
 * DARPA Grand Challenge
 * Robocup-kisa
 * Eurobot
 * European Land-Robot Trial

ሮቦት Searuþræl روبوت Robot Robot Robot Robot রোবট Robot Robot Robot Робат Робат Robot Robot Робот Robot Robot Robot Robot Roboter Robot Ρομπότ Robot Robot Roboto Robot fa:ربات hif:Robot Robot Robot 機械人 로봇 Ռոբոտ रोबोट Robot Roboto Vélmenni Robot רובוט რობოტი Робот Robotum Robots Robotas Robot Робот റോബോട്ട് xmf:რობოტი စက်ရုပ် Robot रोबोट ロボット Robot Robot Robot Robòt Robot ਰੋਬੋਟ pnb:روبوٹ Robot Robô Robot Робот Robot Roboti Robot Robot Robot Robot Робот Robot Robot தானியங்கி మరమనిషి หุ่นยนต์ Robot Robot Робот روبالہ روبوت Robot Robot ראבאט 機械人 机器人